荧光光谱技术具有超高的灵敏度,在物质的定性、定量测量,医疗诊断,生物成像等许多领域有广泛的应用。表面增强荧光(也称金属增强荧光)效应是,利用金属纳米衬底在入射光激发下产生的表面等离激元对其附近荧光物质的荧光发射进行调控和增强,可有效提高信号的检测灵敏度。表面增强荧光是增强衬底、发光物质、激发光源等多种影响因素综合作用的过程。已有的研究表明,金属衬底的元素组成、表面形貌、尺寸、颗粒之间的间距、分布形式、分子数目、分子与衬底之间的间距以及激发光波长等均会影响增强效应的形成。以自组装的纳米颗粒集团或纳米颗粒溶液为金属衬底的增强体系简单易行,方便观测。但系统内颗粒之间的相互影响不利于精确研究各个因素与表面增强荧光效应的依赖关系。因此,对影响吸附在纳米颗粒周围的荧光分子的荧光强度的各种因素的精确研究,具有十分重要的研究意义。本文以分散性良好、形貌均一的金银合金纳米颗粒以及尺寸较大,便于标记的银纳米颗粒为增强衬底,并通过在其外面包覆一层厚度可以调控且具有生物兼容性和光学透明性的二氧化硅外壳对其表面进行改性。以吸收峰较宽的罗丹明6G(Rh6G)为探针分子,系统地研究了分子与金属衬底表面的距离、金属颗粒的尺寸、多聚体聚合程度以及激发光的偏振性质对表面增强荧光效应的影响。研究主要包括以下两个部分:第一部分:分子与金属纳米颗粒之间的距离对表面增强荧光效应的影响以单分散性良好的Au-Ag合金@Si02为增强衬底,通过调控二氧化硅层的厚度(分别为2、5、8、15、20和35 nm),探究有机分子与金属纳米颗粒之间的距离对表面增强荧光效应的影响。研究结果显示,壳层厚度对表面增强荧光效应有显著影响,且随着距离的增加荧光增强效果先增加后减弱。当壳层厚度在8nm左右时,综合作用结果最好,荧光增强最佳。第二部分:金属衬底的尺寸、多聚体聚合程度以及激发光的偏振对表面增强荧光效应的影响在高温条件下以乙二醇为还原剂,制备银纳米颗粒,并用改良的Stober方法,在银纳米颗粒及其多聚体外面包覆一层8nm左右的二氧化硅,制备出Ag@Si02复合纳米颗粒。利用电子束刻蚀技术在衬底表面做记号,成功标记出单个状态的Ag@Si02复合纳米颗粒及其多聚体。系统研究了颗粒尺寸、多聚体聚合程度以及激发光的偏振性质对表面增强荧光效应的影响。结果表明,Ag@SiO2纳米复合衬底对Rh6G具有显著的荧光增强作用,金属颗粒粒径、聚合程度、聚合状态以及激发光的偏振性质可有效调控增强效果。